十城萬盞工程：演繹LED照明中國(guó)亢奮

　　作為出生“寒門”的LED,可謂是一路跋涉、辛苦異常。如今隨著技術(shù)的躍升，已經(jīng)被稱為第四代照明光源或綠色光源，可謂實(shí)至名歸。它具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。故在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)嚴(yán)峻、能源危機(jī)的情況下一躍成為廣受贊譽(yù)的新的照明形式。

　　近年來，世界上各個(gè)國(guó)家圍繞LED的研究和應(yīng)用展開了激烈的技術(shù)競(jìng)賽。美國(guó)從2000年起投資5億美元實(shí)施“國(guó)家半導(dǎo)體照明計(jì)劃”,歐盟也在2000年7月宣布啟動(dòng)類似的計(jì)劃。中國(guó)在“863”計(jì)劃的支持下，2003年6月份首次提出發(fā)展半導(dǎo)體照明計(jì)劃。

　　863計(jì)劃奠定中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

　　2002年前國(guó)內(nèi)LED芯片完全依賴進(jìn)口，2003年國(guó)家半導(dǎo)體照明工程啟動(dòng)后，GaN功率型芯片從無到有，并帶動(dòng)了小功率芯片的發(fā)展，逐步替代進(jìn)口。2006年國(guó)內(nèi)LED芯片需求量660億只，進(jìn)口370億只，國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到44%.預(yù)計(jì)2007年國(guó)產(chǎn)白光照明用小功率GaN芯片將達(dá)到80億只，國(guó)產(chǎn)化率超過30%,功率型GaN芯片國(guó)產(chǎn)化率將達(dá)到20%.

　　2003年，半導(dǎo)體照明的“十一五”863重大項(xiàng)目自實(shí)施以來，代表了國(guó)內(nèi)研發(fā)的最高水平。如今，我國(guó)LED外延材料、芯片制造、器件封裝、熒光粉等方面均已顯現(xiàn)具有自主技術(shù)產(chǎn)權(quán)的單元技術(shù)，部分核心技術(shù)具有原創(chuàng)性，初步形成了從上游材料、中游芯片制備、下游器件封裝及集成應(yīng)用等比較完整的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)體系，為我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)在一定程度上奠定了基礎(chǔ)。

　　截至2008年底，國(guó)家半導(dǎo)體照明工程取得重大進(jìn)展：探索性、前沿性材料生長(zhǎng)和器件研究出現(xiàn)部分原創(chuàng)性技術(shù)。國(guó)內(nèi)已研制出280納米紫外LED器件，20毫安輸出功率達(dá)到毫瓦量級(jí)，處于國(guó)際先進(jìn)水平;非極性氮化鎵的外延生長(zhǎng)，X射線衍射半峰寬由原來的780弧秒下降至559弧秒，這一數(shù)值是目前國(guó)際上報(bào)道的最好結(jié)果之一;首次實(shí)現(xiàn)大面積納米和薄膜型光子晶格LED,20mA室溫連續(xù)驅(qū)動(dòng)小芯片輸出功率由4.3mW提升至8mW;全磷光型疊層白光OLED發(fā)光效率已達(dá)到45流明/瓦;成功開發(fā)出6片型和7片型MOCVD樣機(jī)，正在進(jìn)行工藝驗(yàn)證。

　　我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)上也取得較大突破。國(guó)產(chǎn)芯片替代進(jìn)口比例逐年增長(zhǎng)，截至目前已接近50%.功率型白光LED封裝接近國(guó)際先進(jìn)水平，已成為全球重要的LED封裝基地。以企業(yè)為主體的100流明/瓦LED制造技術(shù)進(jìn)展較快，通過圖形襯底技術(shù)和改善外延層結(jié)構(gòu)，產(chǎn)業(yè)化線上完成的功率型芯片封裝后達(dá)到75流明/瓦。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的功率型硅襯底LED芯片封裝后效率接近60流明/瓦，處于國(guó)際先進(jìn)水平。

　　同時(shí)，規(guī)?；到y(tǒng)集成技術(shù)研究和重大應(yīng)用進(jìn)展順利。應(yīng)用產(chǎn)品種類與規(guī)模處于國(guó)際前列，已成為全球LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品最大的生產(chǎn)和出口國(guó)。天津一汽夏利和常州星宇已開發(fā)出LED汽車前照燈樣燈，2008年7月海信首款42英寸超薄LED背光液晶電視上市，目前已銷售近萬臺(tái)，預(yù)示著占世界產(chǎn)量40%的中國(guó)消費(fèi)類電子產(chǎn)品開始大規(guī)模使用LED技術(shù)。

　　以?shī)W運(yùn)示范工程為代表的規(guī)?；到y(tǒng)集成技術(shù)的實(shí)施，促進(jìn)了產(chǎn)品集成創(chuàng)新與示范應(yīng)用，顯示達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的效果，提高了國(guó)際社會(huì)的認(rèn)知度。去年8月，北京奧運(yùn)會(huì)開幕式及場(chǎng)館采用的LED景觀照明、全彩顯示屏等產(chǎn)品，開創(chuàng)了奧運(yùn)歷史上大規(guī)模使用LED照明技術(shù)的先例，LED成為支撐綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)的重要力量。據(jù)測(cè)算，僅水立方5萬平米的LED景觀照明，與熒光燈相比，全年可節(jié)電74.5萬度，節(jié)能70%以上。功率型LED(用國(guó)外的芯片封裝可達(dá)80-90流明/瓦)已開始在次干道路燈、停車場(chǎng)、加油站等照明領(lǐng)域應(yīng)用，可節(jié)電30-50%,采購(gòu)與運(yùn)行綜合成本約3年左右與傳統(tǒng)光源持平，而光效每年提高約30%,價(jià)格下降40%.約5萬盞LED路燈已在20多個(gè)城市開始示范應(yīng)用，用LED進(jìn)行市政照明節(jié)能改造已成為可能。

　　在標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)推進(jìn)方面成效顯著，12項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和7項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在審批。特別是組織成員單位自發(fā)籌資應(yīng)對(duì)美國(guó)“337調(diào)查”專利訴訟。聯(lián)盟還積極利用兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源，推動(dòng)國(guó)際合作，已成功組織召開五屆半導(dǎo)體照明國(guó)際論壇暨展覽，累計(jì)參會(huì)人數(shù)達(dá)3000人次。參加美國(guó)固態(tài)照明系統(tǒng)與技術(shù)聯(lián)盟(ASSIST)，以每季度參與國(guó)際成員相關(guān)會(huì)議為契機(jī)，協(xié)調(diào)推進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。

　　通過半導(dǎo)體照明工程重大項(xiàng)目的實(shí)施，預(yù)計(jì)2010年，中國(guó)有望突破材料、器件部分核心技術(shù)，使白光發(fā)光效率達(dá)130lm/W,產(chǎn)業(yè)化水平達(dá)100lm/W,申請(qǐng)發(fā)明專利200項(xiàng)以上，進(jìn)一步降低成本，在產(chǎn)業(yè)鏈上的主要環(huán)節(jié)上形成2-3家龍頭品牌企業(yè)，應(yīng)用開始進(jìn)入通用照明領(lǐng)域，相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)1000億元，年節(jié)電500億度，最終形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的中國(guó)半導(dǎo)體照明新興產(chǎn)業(yè)。